《法拉第電磁感應(yīng)定律》 課時(shí)作業(yè)1A卷 學(xué)生版

學(xué)而優(yōu)·教有方PAGEPAGE8法拉第電磁感應(yīng)定律(A卷)(25分鐘·60分)一、選擇題(本題共6小題，每題7分，共42分)1．有一種高速磁懸浮列車的設(shè)計(jì)方案是在每節(jié)車廂底部安裝強(qiáng)磁鐵(磁場方向向下)，并在兩條鐵軌之間沿途平放一系列線圈。下列說法中錯(cuò)誤的是()A．當(dāng)列車運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過線圈的磁通量會(huì)發(fā)生變化B．列車速度越快，通過線圈的磁通量變化越快C．列車運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流D．線圈中的感應(yīng)電流的大小與列車速度無關(guān)2．在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，水平放置一個(gè)不變形的單匝金屬圓線圈，規(guī)定線圈中感應(yīng)電流的正方向如圖甲所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t如圖乙變化時(shí)，正確表示線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢E變化的是圖中的()【加固訓(xùn)練】匝數(shù)為100的線圈的面積S＝100cm2，放在方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場中。線圈平面與磁場的方向垂直，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度由2×10－3T經(jīng)過5s均勻減小到0時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為()A．4×10－4V B．2×10－3VC．4×10－2V D．0.2V3.如圖所示，MN，PQ為兩條平行的水平放置的金屬導(dǎo)軌，左端接有定值電阻R，金屬棒ab斜放在兩導(dǎo)軌之間，與導(dǎo)軌接觸良好，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，設(shè)金屬棒與兩導(dǎo)軌接觸點(diǎn)之間的距離為l，金屬棒與導(dǎo)軌間夾角為60°，以速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌和棒的電阻，則流過金屬棒中的電流為()A．I＝eq\f(Blv,R)B．I＝eq\f(\r(3)Blv,2R)C．I＝eq\f(Blv,2R)D．I＝eq\f(\r(3)Blv,3R)【加固訓(xùn)練】如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有兩個(gè)導(dǎo)體圓環(huán)a、b，磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增大。兩圓環(huán)半徑之比為2∶1，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢分別為Ea和Eb，不考慮兩圓環(huán)間的相互影響。下列說法正確的是()A．Ea∶Eb＝4∶1，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向B．Ea∶Eb＝4∶1，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向C．Ea∶Eb＝2∶1，感應(yīng)電流均沿逆時(shí)針方向D．Ea∶Eb＝2∶1，感應(yīng)電流均沿順時(shí)針方向4.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R(指拉直時(shí)兩端的電阻)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直穿過環(huán)平面，與環(huán)的最高點(diǎn)A鉸鏈連接的長度為2a、電阻為eq\f(R,2)的導(dǎo)體棒AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，B點(diǎn)的線速度為v，則這時(shí)AB兩端的電壓大小為()A．eq\f(Bav,3)B．eq\f(Bav,6)C．eq\f(2Bav,3)D．Bav5.如圖所示，在平行于水平地面的有理想邊界的勻強(qiáng)磁場上方，有三個(gè)大小相同的正方形線框，線框平面與磁場方向垂直、三個(gè)線框是用相同的金屬材料制成的，A線框有一個(gè)缺口，B、C線框都閉合，但B線框?qū)Ь€的橫截面積比C線框大，現(xiàn)將三個(gè)線框從同一高度由靜止開始同時(shí)釋放，下列關(guān)于它們落地時(shí)間的說法正確的是()A．A線框最先落地，B、C整個(gè)過程中產(chǎn)生的焦耳熱相等B．C線框在B線框之后落地C．B線框在C線框之后落地D．B線框和C線框在A線框落地之后同時(shí)落地6.如圖所示，用粗細(xì)均勻的銅導(dǎo)線制成半徑為r、電阻為4R的圓環(huán)，PQ為圓環(huán)的直徑，在PQ的左右兩側(cè)均存在垂直圓環(huán)所在平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，但方向相反。一根長為2r、電阻不計(jì)的金屬棒MN繞著圓心O以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬棒與圓環(huán)緊密接觸。下列說法正確的是()A．金屬棒MN中的電流大小為eq\f(Bωr2,2R)B．金屬棒MN兩端的電壓大小為Bωr2C．金屬棒MN在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中電流方向不變D．圖示位置金屬棒中電流方向?yàn)閺腘到M【加固訓(xùn)練】如圖所示，一面積為S的正三角形金屬框abc固定，M、N分別為ab和ac邊的中點(diǎn)，直線MN上方有垂直于線框的勻強(qiáng)磁場。在時(shí)間t內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小由B均勻增加到3B，方向不變，在此過程中()A．穿過金屬框的磁通量變化量為BSB．N點(diǎn)電勢比M點(diǎn)的高C．金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢為eq\f(BS,2t)D．金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢為eq\f(2BS,t)二、計(jì)算題(本題共1小題，共18分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要標(biāo)明單位)7．如圖所示，在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD。導(dǎo)軌間距為L，電阻不計(jì)。一根電阻不計(jì)的金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)。棒與導(dǎo)軌垂直，并接觸良好。導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。導(dǎo)軌右邊與電路連接。電路中的三個(gè)定值電阻阻值分別為2R、R和R。在BD間接有一水平放置的電容為C的平行板電容器，板間距離為d，電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒電量為q。(1)當(dāng)ab以速度v0勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，帶電微粒恰好靜止。試判斷微粒的帶電性質(zhì)和電容器的電量Q。(2)ab棒由靜止開始，以恒定的加速度a向左運(yùn)動(dòng)。求帶電微粒q所受合力恰好為0的時(shí)間t。(設(shè)帶電微粒始終未與極板接觸)(15分鐘·40分)8．(7分)(多選)如圖甲所示，相距為l＝1m的兩條足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，導(dǎo)軌的M、P兩端連接一阻值為R＝0.5Ω的電阻，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置且接觸良好，aM＝bP＝1m，現(xiàn)將水平外力F作用在ab棒上，已知：F＝0.02t(N)，式中t≤5(s)，5s后F＝0.1N保持不變，金屬棒在運(yùn)動(dòng)中始終與導(dǎo)軌垂直。測得ab棒沿導(dǎo)軌滑行達(dá)到最大速度的過程中，流過電阻R的總電量為q＝1.4C，不計(jì)金屬棒ab及導(dǎo)軌的電阻，則()A.0～5s內(nèi)ab棒始終保持靜止B．5s后的一段時(shí)間內(nèi)ab棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．a(chǎn)b棒運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度vm＝0.2m/sD．a(chǎn)b棒從開始運(yùn)動(dòng)至獲得最大速度的過程中，距導(dǎo)軌MP的最大距離為x＝1.4m9．(7分)(多選)如圖甲所示abcd區(qū)域有垂直于平面的磁場，磁場變化規(guī)律如圖乙所示，設(shè)垂直abcd面向里的磁場方向?yàn)檎较?，金屬線圈M與導(dǎo)線abcd連接成閉合電路，N為獨(dú)立的金屬小圓環(huán)，N環(huán)套在穿過M線圈的鐵芯上，下列說法正確的是()A.0～t0時(shí)間內(nèi)閉合電路中有abcda方向的電流B．t0～2t0時(shí)間內(nèi)閉合電路abcd中有大小恒定方向不變的感應(yīng)電流C．0～t0時(shí)間內(nèi)N環(huán)內(nèi)有自右向左看順時(shí)針方向的電流D．2t0～3t0時(shí)間內(nèi)N環(huán)向右運(yùn)動(dòng)【加固訓(xùn)練】(多選)一個(gè)面積S＝4×10－2m2，匝數(shù)n＝100匝的線圈，放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是()A．在開始的2s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化率大小等于0.08Wb/sB．在開始的2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量等于零C．在開始的2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢等于8VD．在第3s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢等于零10．(7分)(多選)兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)，間距為l，電阻不計(jì)，上端接有阻值為R的定值電阻。兩導(dǎo)軌間有一邊長為eq\f(l,2)的正方形區(qū)域MNQP，該區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一質(zhì)量為m，電阻為eq\f(R,2)的金屬桿從MN處由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過程中與導(dǎo)軌相互垂直且接觸良好，若金屬桿離開磁場前已做勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。則()A．金屬桿離開磁場前的瞬間流過R的電流的大小為eq\f(mg,Bl)B．金屬桿離開磁場時(shí)速度大小為eq\f(6mgR,B2l2)C．金屬桿穿過整個(gè)磁場過程中整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱為eq\f(mgl,4)－eq\f(m3g2R2,B4l4)D．金屬桿穿過整個(gè)磁場過程中流過電阻R上的電量為eq\f(Bl2,6R)【加固訓(xùn)練】在圖中，MN和PQ是兩根豎直放置的相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌，已知導(dǎo)軌足夠長，且電阻可忽略不計(jì)。ab是一根與導(dǎo)軌垂直且始終與導(dǎo)軌接觸良好的金屬桿。開始時(shí)，將電鍵S斷開，讓ab由靜止開始下滑，經(jīng)過一段時(shí)間后，再將S閉合。若從S閉合開始計(jì)時(shí)，則金屬桿ab的速度隨時(shí)間t的變化情況不可能是圖中的()11.(19分)如圖所示，兩根固定在水平面上的光滑平行導(dǎo)軌MN和PQ，一端接有阻值為R的電阻，處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中。在導(dǎo)軌上垂直導(dǎo)軌跨放質(zhì)量為